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Kanthal- Tabelle in Ω bei Länge und Durchmesser
Cloudweaver Offline
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Beitrag #31
RE: Kanthal- Tabelle in Ω bei Länge und Durchmesser
Stefan-Boltzmann-Gesetz, IIRC.
09.04.2012 23:04
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cesas Offline
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Beitrag #32
RE: Kanthal- Tabelle in Ω bei Länge und Durchmesser
Ich hätte jetzt eher an Konvektion als an Strahlung gedacht beim Wärmeaustausch zwischen Draht und Fluid..
Dann wäre der Zusammenhang linear.
09.04.2012 23:40
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Kasselbiker Offline
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Beitrag #33
RE: Kanthal- Tabelle in Ω bei Länge und Durchmesser
Besten Dank, Manolito, für die Tabelle und die interessante Diskussion!

Dampfende Grüße! Dampf03
Pyrofrei ab dem 24.12.2011!
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09.04.2012 23:44
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Manolito Offline
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Beitrag #34
RE: Kanthal- Tabelle in Ω bei Länge und Durchmesser
Hallo shamez23,
zu Deiner Frage muss ich etwas ausholen.

Hier sind zunächst mal die beiden Wertegruppen, welche Du vorgegeben hast:
[Bild: Kanthal_03_Temp]

Vorweg, Dein Denkfehler ist der Folgende:
Bei gleichen Widerständen [2Ω] der beiden Kanthal- Drähte [im Weiteren: KD] und gleicher angelegter Spannung [z.B. 4 Volt] "fließt" der gleiche Strom (Stromstärke) durch die KD´s [im Beispiel I=4V/2Ω=2Ampere].
Dieser Strom (Stromstärke) "fließt" im Falle des 0,16mm KD´s durch einen engen Querschnitt von 201,06 mm²/10000 und erzeugt eine große Reibung im KD; der KD heizt sich stark auf [z.B.150°C].
Der gleiche Strom (Stromstärke) "fließt" im Falle des 0,20mm KD´s durch einen größeren Querschnitt von 314,16 mm²/10000 und erzeugt daher eine geringere Reibung im KD; der KD heizt sich weniger stark auf [z.B.90°C]
Da der 0,20mm KD länger ist, gibt er allerdings über eine größere Distanz diese geringere "Wärme" ab.
Letztlich geben beide Drähte die gleiche Wärmeenergie ab.
Der 0,16mm KD aber mit hoher "Wärme" über eine kurze Distanz; der 0,20mm KD mit geringer "Wärme" über eine lange Distanz.

Es kann also mit dem 0,20mm KD nicht einfach mehr dampfen wenn sonst alle anderen Parameter gleich bleiben. Ganz im Gegenteil; wenn Du z.B. einen sehr dicken KD, z.B. 0,50mm in einer sehr großen Länge wickelst, so dass sich auch wieder 2Ω ergeben, wird die "Wärme" bei der beispielhaften Spannung von 4V so gering sein, dass überhaupt kein Dampf entsteht.

Andere Betrachtung:
Wir betrachten die Querschnitte der beiden KD´s:
314,16/201,06=1,56 --> Der Querschnitt des 0,20mm KD´s ist 56% größer. Um Nun im 0,20mm KD die gleiche Reibung und "Wärme" zu erzeugen wie im 0,16mm KD muss der Strom (die Stromstärke) um 56% angehoben werden. Denn so herrscht in beiden KD´s die selbe Stromdichte und es ergibt sich eben die selbe "Wärme".
Um den Strom (Stromstärke) um 56% anzuheben muss nach I=U/R auch die Spannung um 56% angehoben werden.
Die an den 0,20mm KD abgegebene Leistung ist somit um den Faktor 2,44 höher. Denn: 1,56 (Faktor des um 56% gesteigerten Stroms) mal 1,56 (Faktor der um 56% gesteigerte Spannung) = 2,44. Weil ja die Leistung wie folgt ist: P=U*I.

Wenn wir also den 0,20mm KD mit gleicher Temperatur "fahren" wollen wie den 0,16mm KD dann müssen wir den Strom (Stromstärke) der durch den 0,20mm KD "fließt" um 56% erhöhen auf 156%. Es ergibt daraus eine Erhöhung der Leistung um 144% auf 244%. Nur mal zum Verständnis: Der Akku ist also um den Faktor 1/2,44 schneller leer.

Ok, wir verbraten mehr Leistung. Ist ja auch klar, denn wo soll die gewünschte Steigerung der Dampfleistung auch sonst her kommen als aus der Umwandlung der elektrischen Energie?

Und weiter?
Der 0,16mm KD bringt ein Volumen von 5931,33 mm³/10000 auf Temperatur. Der 0,20mm KD ein Volumen von 14451,33 mm³/10000.
Das Verhältnis ist 5931,33/14451,33 = 2,44.
Wie zu sehen ist und zu erwarten war ergibt der gleiche Faktor von 2,44.

Und der Dampf?
Der Dampf wird nur an der Mantelfläche erzeugt.
Hier ergibt sich ein Verhältnis von 2890,27/1482,83=1,95.
Der Dampf steigert sich bei dem 0,20mm KD, bei gleichzeitiger Erhöhung des Stromes (Stromstärke) um 56% auf 156% und sich daraus ergebender Erhöhung der Leistung um 144% auf 244%, um 95% auf 195%.

Also?
Wir haben 95% mehr Dampf erzeugt und haben dafür 144% mehr Energie in das System gesteckt.

Wo bleibt die verlorene Energie?
Sie wird während des Abkühlens des 0,20mm KD als "Wärme" abgegeben. Denn die im 0,20mm KD gespeicherte Wärmeenergie ist größer als die im 0,16mm KD.

Oder so ähnlich Laugh

Gruß,
Manolito
09.04.2012 23:52
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shamez23 Offline
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Beitrag #35
RE: Kanthal- Tabelle in Ω bei Länge und Durchmesser
Schöne Erklärung. Deckt sich mit meinem Verständnis des Themas.
Meine Thermodynamik und Wärmestoffübertragung Vorlesungen liegen einige Zeit zurück und ich habe wenig Lust die Ordner mit dem Material was ich zu dem Thema habe nochmal durchzuarbeiten.
10.04.2012 00:09
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Cloudweaver Offline
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Beitrag #36
RE: Kanthal- Tabelle in Ω bei Länge und Durchmesser
(09.04.2012 22:35)shamez23 schrieb:  Was ist dann aber mit der seitherigen Regel, die Spannung wird abhängig vom Widerstand eingestellt?

War das eine Regel? Mehr Draht erzeugt i.A. einen milderen Flash, den viele mögen, jedoch erhöht sich dadurch der Widerstand. Dewegen nimmt man entweder einen kleineren Durchmesser oder man erhöht die Spannung. Manche dampfen sogar lieber mit Heizvorlauf, d.h. man müsste deine Tabelle noch um eine zeitliche Komponente erweitern Smile

Zitat:Was ist dann mit den Akkuträgern die nach Leistung regeln bei denen man sich anscheinend nicht mehr groß Gedanken machen muß, wenn man den Verdampfer wechselt, weil der Akkuträger die Leistung an den neuen Widerstand anpasst?

Der Akkuträger weiß ja nicht, was für eine Art Widerstand gerade im Betrieb ist, abgesehen von seiner Ohmzahl. Deswegen wird VW nur bedingt nützlich sein, es sei denn es überwacht die Wärmeleistung und Temperatur.
10.04.2012 00:26
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werz99 Offline
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Beitrag #37
RE: Kanthal- Tabelle in Ω bei Länge und Durchmesser
finde die diskussion interessant. Aber die hohen ansprüche wird man kaum erfüllen können;-)

@manolito
Die tabelle, die du als falsch bezeichnest hat eine geschichte.
Sie wurde in der urversion von akke mal erstellt, um über den zusammenhang U/I/R sinnvolle dampfbereiche zu definieren. Das ergab nicht immer sinnvolle grenzen.
Das wurde dann mal weiterentwickelt mit den leistungswerten und das ist richtig und macht sinn zur orientierung, wenn man von einem durchschnittlichen dampfverhalten ausgeht.
Später wurde noch die kopftabelle mit den drähten als info und orientierungshälfte dazugegeben.

Da die subjektiven bewertungen beim dampfen eine breite streuung haben können solche tabellen nur eine unterstützung oder orientierung für die zu grunde liegenden zusammenhänge vermitteln.
Richtigerweise wurden von shamez23 viele der anderen parameter aufgelistet, die in ihrer gesamtheit kaum rechenbar sind.

Ich fürchte, mit einer dritten oder vierten dimension wird man da auch nicht zum rein wissenschaftlichen dampfen kommen.

Bin aber trotzdem gespannt, was da noch kommt.

lg
werz99

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10.04.2012 01:06
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shamez23 Offline
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Beitrag #38
RE: Kanthal- Tabelle in Ω bei Länge und Durchmesser
Mh. Regel ist vielleicht etwas zu viel.
Die gängige Meinung ist jedenfalls, daß man einem bestimmten Widerstand eine bestimmte Spannung bzw. einen Spannungsbereich zuweist.
Es gibt ausführliche Tabellen zu diesem Thema und ausschweifende Diskussionen.
Grundsätzlich trifft diese Vorgehensweise ja auch zu. Bei Fertigverdampfern hat man sowieso keinen Einfluss darauf, die Drahtstärke ist nicht wählbar und im Normalfall unbekannt. Dampfen ist keine exakte Wissenschaft und innerhalb der Toleranzen die es gibt kann man mit dieser Vorgehensweise leben.
Man kann auch zufrieden sein, wenn man sich niemals irgendwelche Gedanken über die Vorgänge und Parameter macht auf denen das Dampfen basiert bzw. die es beeinflussen, indem man einfach probiert, bis es einem passt.

In diesem Thread geht es ja aber darum zu hinterfragen.

Meine Fragen habe ich eigentlich weniger gestellt, weil ich keine Antwort auf sie kenne, sondern weil ich sie als Grundlage für weitere Diskussionen für sinnvoll erachte. Unter anderem um herauszufinden ob ich mit meinen seitherigen Annahmen richtig liege.

Deine Antwort zu den VW Trägern deckt sich mit meiner Meinung, die ich so auch schon in entsprechenden Threads vertreten habe.
Teilweise wird diese Technik als der neue Heilbringer propagiert. Die Frage ist, ob dies zu Recht getan wird. Die Theorie sagt eher nein, aber Theorie und Realität sind nicht immer Deckungsgleich.
Aber das ist eher ein Nebenthema. Ein Beispiel dafür, warum es sinnvoll ist, sich mit der Theorie zu befassen. Sie bringt manchmal interessante Ergebnisse.

Mir geht es darum die Hintergründe zu beleuchten um eine nachvollziehbare Regel aufzustellen, die die seitherigen Trial and Error Ergebnisse reproduzierbar, vorhersagbar macht. Bisher gibt es eher nur bruchstückhafte Antworten in diesem Bereich.
10.04.2012 01:24
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Flori Offline
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Beitrag #39
RE: Kanthal- Tabelle in Ω bei Länge und Durchmesser
@Manolito

Danke Smile

Flori
10.04.2012 03:18
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Lynxx Offline
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Beitrag #40
RE: Kanthal- Tabelle in Ω bei Länge und Durchmesser
Ich habe zwar mal die Verdampferleistungstabelle gemacht, aber auch schon gemerkt das ich teilweise deutlich höhere Spannungen fahren kann (je nach Verdampfertyp/Draht) ohne das es kokelig wird.
Imho kann man keine allgemeingültige Tabelle machen, da auch Nachfluß bzw beschaffenheit des Liquids eine Rolle spielen.

Ein dickerer Draht hat einfach den Vorteil der größeren Fläche, das muss man durch entsprechend mehr Spannung ausgleichen damit ordentlich Dampf erzeugt wird.

Ich hab mich damals als ich noch keinen eigenen SWV hatte intuitiv für den 0.2mm entschieden, da zu vermuten ist das ein 0.2mm Kanthal länger benutzt werden kann als ein 0.16mm, da die Korrosion/Dryburns den dünneren Draht schneller zerlegen, bzw der 0.2mm mehr Reinigungsvorgänge überlebt ohne zu brechen.

Ich messe auch keinen Ohmwert, checke nur ob die ganze Wendel glüht ohne Liquid und mit Liquid das keine Freistrecken glühen.
Dann Spannung erstmal auf 4V und langsam hochregeln bis es ok ist. Cool

Die Unendlichkeit ist weit, besonders am Ende.
bye, Lynxx [Bild: footer1327938578_828.png]
10.04.2012 07:54
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